生物电阻抗胃动力信号提取与评价方法研究

摘要

胃肠疾病是一种常见病、多发病,严重影响着人类的健康。在我国,胃肠疾病患者中50％与胃动力异常相关,已经受到消化内科医生的关注。目前,国内外尚无一种行之有效的胃动力检测方法,本文采用无创生物阻抗方法,自行研制了一套胃动力检测系统,采用两种不同的算法提取胃动力信号,并且通过一系列相关的人体实验研究,验证了其有效性和可靠性。
　　 本文主要工作和结论有:
　　 1、采用小波多尺度分解和希尔伯特-黄变换两种算法提取阻抗胃动力信号,有效的剔除了胃阻抗信号中心动、呼吸等成份的干扰,并将希尔伯特-黄变换方法与小波多尺度分解方法作比较,通过相关的评价函数从理论上证明了希尔伯特-黄变换方法相对于小波多尺度变换在阻抗胃动力信号成份提取上具有一定优势。
　　 2、对提取的阻抗胃运动信号进行参数计算,合理的评价胃运动功能,采用FFT运算进行频域分析,主要包括:功率谱图和动态谱图,为临床胃动力功能诊断提供有效依据。
　　 3、采用本课题组自行研制的胃动力检测系统,进行了胃蠕动、胃纯净水排空以及胃功能紊乱实验。从实验结果可看出,测量结果与人体生理和病理状态相吻合,表明该系统工作是稳定和可靠的。
　　 本文首次采用希尔伯特一黄变换方法提取阻抗胃动力信号,有效地剔除了胃动力信号中的心动、呼吸以及运动造成的伪迹等干扰成分,还从理论上进一步证明了该方法相对于小波多尺度分解更具有优越性,为临床胃动力功能评价提供了新的手段。